(57)【要約】【課題】  伝熱プレート４に対してインナーフィン５を確実に位置決めする。【解決手段】  チューブ２・２Ａ〜２Ｃ内に伝熱プレート４Ａ〜４Ｇを打ち出して形成されたインナーフィン５の位置決め凸部４ｂを有し、位置決め凸部４ｂは伝熱プレート４Ａ〜４Ｇを打ち出して形成された流体通路の底側Ｒ部にあり、インナーフィン５の端部５ａと伝熱プレート４Ａ〜４Ｇの周縁部４ａとが接することなく、位置決め凸部４ｂとインナーフィン５とが接して、インナーフィン５が位置決めされる。  これにより、インナーフィン５の端部５ａと伝熱プレート４Ａ〜４Ｇの周縁部４ａとが接しない位置関係を保ったまま伝熱プレート４Ａ〜４Ｇに対してインナーフィン５が位置決めされることとなり、インナーフィン５の幅を伝熱プレート４Ａ〜４Ｇの打出し幅に合わせることができ、内部流体の偏流がなくなって均一化し、熱伝達を効率良く行うことができる。【選択図】    図１３
2005055092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの周縁部（４ａ）にて接合された２枚の伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）からなり、内部に流体通路を形成するチューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）と、
前記チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）内に配置されるインナーフィン（５）とを備え、
前記流体通路を流れる内部流体と前記チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）外側を流れる外部流体との間で熱交換を行う熱交換器において、
前記チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）内に前記伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｇ）を打ち出して形成された前記インナーフィン（５）の位置決め凸部（４ｂ）を有し、
前記位置決め凸部（４ｂ）は前記伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｇ）を打ち出して形成された前記流体通路の底側Ｒ部にあり、
前記インナーフィン（５）の前記内部流体が流通する方向と直交する方向の端部（５ａ）と前記伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）の前記周縁部（４ａ）とが接することなく、
前記位置決め凸部（４ｂ）と前記インナーフィン（５）とが接して、前記インナーフィン（５）が前記の直交する方向で位置決めされることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
互いの周縁部（４ａ）にて接合された２枚の伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）からなり、内部に流体通路が形成されたチューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）と、
前記チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）内に配置されるインナーフィン（５）とを備え、
前記流体通路を流れる内部流体と前記チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）外側を流れる外部流体との間で熱交換を行う熱交換器において、
前記伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）のうち、少なくとも一方の伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ〜４Ｇ）は外側に膨出した形状を有しており、前記一方の伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ〜４Ｇ）の底面には、前記インナーフィン（５）の位置決め凸部（４ｂ）が前記チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）幅方向内側に突出して形成されており、前記インナーフィン（５）の端部（５ａ）と前記伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）の周縁部（４ａ）との間に間隙が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
前記位置決め凸部（４ｂ）と前記インナーフィン（５）とはＲ部同士で接して位置決めされることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ内部の流体通路にインナーフィンを備え、流体通路を流れる内部流体とチューブ外側を流れる外部流体との間で熱交換を行う熱交換器に関するものであり、特にチューブを形成する伝熱プレートとインナーフィンとの位置決めに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝熱面積を大きく確保できる熱交換器として、特許文献１に示されるようなドロンカップタイプの熱交換器が知られている。この熱交換器は、２枚のプレート部材を対向接合してチューブを形成し、チューブの外側にアウタフィンを配置して複数段に積み重ねた積層構造としている。このようなドロンカップタイプの熱交換器を給湯装置等に適用する場合、放熱性能向上のためにチューブ内部の流体通路にインナーフィンを配置するものがある。
【特許文献１】特開２０００−１０５０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１９は、従来のインナーフィン５のずれによる問題を表すチューブの部分断面拡大図であり、（ａ）は後述する片割れタイプのチューブにおいて、伝熱プレート４の周縁部４ａの間にインナーフィン５の端部５ａが入り込んで浮きが生じている。また（ｂ）は後述する中割れタイプのチューブにおいて、インナーフィン５と一緒に上側の伝熱プレート４にずれが生じている。また（ｃ）は同じく中割れタイプのチューブにおいて、インナーフィン５の端部５ａの角に上側の伝熱プレート４のＲ部が担いで浮きが生じている。
【０００４】
このような状態のままでろう付けが行なわれると、気密性や耐圧性が確保できないことより熱交換器は不良となってしまう。これに対して現状は、伝熱プレート４の打出し幅とインナーフィン５の幅との間に余裕を持たせることで上記問題の対策としているが、インナーフィン５が伝熱プレート４の周縁部４ａ側に寄ると内部流体の主流が内リブ側（前記周縁部４ａの反対側）に寄ってしまい、結果として内部流体の大部分がインナーフィン５を通過せず、熱伝達が有効に行われずに性能低下するという問題が生じる。
【０００５】
この問題に対しては、インナーフィン５の幅を伝熱プレート４の打出し幅と合わせることで解決が可能であるが、上記したインナーフィン５のずれによる問題が生じ易くなってしまう。本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、伝熱プレートに対してインナーフィンを確実に位置決めできる構造をもった熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）内に伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ、４Ｅ）を打ち出して形成されたインナーフィン（５）の位置決め凸部（４ｂ）を有し、位置決め凸部（４ｂ）は伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ、４Ｅ）を打ち出して形成された流体通路の底側Ｒ部にあり、インナーフィン（５）の内部流体が流通する方向と直交する方向の端部（５ａ）と伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）の周縁部（４ａ）とが接することなく、位置決め凸部（４ｂ）とインナーフィン（５）とが接して、インナーフィン（５）が直交する方向で位置決めされることを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に記載の発明によれば、問題となるインナーフィン（５）の端部（５ａ）と伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）の周縁部（４ａ）とが接しない位置関係を保ったまま伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）に対してインナーフィン（５）が位置決めされることとなる。これにより、インナーフィン（５）の幅を伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ、４Ｅ）の打出し幅に合わせることができ、内部流体の偏流がなくなって均一化し、熱伝達を効率良く行うことが可能となる。また、インナーフィン（５）が所定の向きでセットされていない場合、端部（５ａ）が位置決め凸部（４ｂ）に乗り上げてインナーフィン（５）が浮くため、すぐに分かるようになるという効果もある。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）のうち、少なくとも一方の伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ〜４Ｇ）は外側に膨出した形状を有しており、一方の伝熱プレート（４Ａ、４Ｄ〜４Ｇ）の底面には、インナーフィン（５）の位置決め凸部（４ｂ）がチューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）幅方向内側に突出して形成されており、インナーフィン（５）の端部（５ａ）と伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）の周縁部（４ａ）との間に間隙が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
この請求項２に記載の発明によれば、位置決め凸部（４ｂ）によって、インナーフィン（５）の端部（５ａ）と伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）の周縁部（４ａ）とが接しないように、伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）に対してインナーフィン（５）が位置決めされるので、インナーフィン（５）の端部（５ａ）が伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）に挟まれることなく、ろう付けを行うことができ、チューブ（２、２Ａ〜２Ｃ）の気密性や耐圧性を確保できる。
【００１０】
また、伝熱プレート（４Ａ〜４Ｇ）の膨出した部分のほぼ全域にインナーフィン（５）を配することができるので、内部流体の偏流がなくなって均一化し、熱伝達を効率良く行うことが可能となる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、位置決め凸部（４ｂ）とインナーフィン（５）とはＲ部同士で接して位置決めされることを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、板材の平面や角で接する位置決めと比べて担ぎがほとんど発生せず、滑らかに位置決めが成される。尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る熱交換器１の正面図、図２は熱交換器１の側面図、図３は熱交換器１の上面図である。熱交換器１は、給湯装置などに使用されて給湯水と燃焼ガスとの熱交換を行うもので、図２に示すようにチューブ２をアウターフィン３と交互に積層して構成される、いわゆるドロンカップタイプの積層型熱交換器であり、全体が組み付けられた後、一体ろう付けによって製造される。
【００１３】
チューブ２は、積層方向の一端側に配される第１チューブ２Ａ、積層方向の他端側に配される第３チューブ２Ｃ、第１チューブ２Ａと第３チューブ２Ｃとの間に配される複数の第２チューブ２Ｂよりなる。これらのチューブ２Ａ〜２Ｃは、略Ｕ字状の流水通路（本発明における流体通路）が形成される偏平管部２１と、流水通路の上流側端部に接続される入口タンク部２２と、流水通路の下流側端部に接続される出口タンク部２３とを有する。
【００１４】
入口タンク部２２と出口タンク部２３とは略矩形形状を有しており、非回転形状を有している。入口タンク部２２と出口タンク部２３とは同じ側に配されており、出口側タンク部２３が上側、入口側タンク部２２が下側に配されている。偏平管部２１の内部には、図４・８・１１に示すように、伝熱面積の増大と、チューブの耐圧強度確保のためにインナーフィン５（５Ａ、５Ｂ）が挿入される。ちなみに図４は第１チューブ２Ａを示し、図８は第２チューブ２Ｂを示し、図１１は第３チューブ２Ｃを示す。
【００１５】
図７は、インナーフィン５の斜視図であり、伝熱性に優れる金属製（例えばステンレス、アルミニウムなど）の薄板材を凹凸状に交互に折り曲げて形成され、且つ凹部と凸部が直線的に連続するのではなく、断続的に横方向にオフセットして設けられた、いわゆるオフセットフィンである。
【００１６】
インナーフィン５は、図４・８・１１に示すように、チューブ２内に形成される略Ｕ字状の流水通路の折り返し部により上流側と下流側とに分割して設けられ、且つ両者間に隙間６を有して配置されている。すなわち、後述する各伝熱プレート４の仕切部の両側に、それぞれ分割されたインナーフィン５Ａ、５Ｂが配置され、流水通路の折り返し部には、上流側に配置されるインナーフィン５Ａと下流側に配置されるインナーフィン５Ｂとの間に隙間６が確保されている（図４・８・１１参照）。尚、折り返し部より上流側のインナーフィン５Ａと下流側のインナーフィン５Ｂは同一形状を有している。
【００１７】
チューブ２Ａ〜２Ｃは、図２・３に示すように、隣接するチューブ２の入口タンク部２２と入口タンク部２２、出口タンク部２３と出口タンク部２３とが当接すると共に、偏平管部２１同士の間にアウタフィン３を挟み込んで積層されている。入口タンク部２２に開口する第１連通口２４ａ・２４ｂ、出口タンク部２３に開口する第２連通口２５ａ・２５ｂを介して各チューブ２Ａ〜２Ｃの流水通路は相互に連通している。
【００１８】
図３に示すように、チューブ２Ａの入口タンク部２２には、給湯水が流入する入口ポート７が接合されており、チューブ２Ａの出口タンク部２３には、給湯水が流出する出口ポート８が接合されている。入口ポート７と出口ポート８とは同じ側に配置されており、給湯水は熱交換器１内をＵターンするようになっている。このような配置とすることによって、一定のスペースにおいて熱交換に寄与する有効面積を大きく確保することができる。また、チューブ２の積層方向の両側には、それぞれ補強用のプレート９が接合されている。
【００１９】
続いて、チューブ２Ａ〜２Ｃについて詳述する。図４は第１チューブ２Ａを示す図であり、第１チューブ２Ａは図５および図６に示す２枚の伝熱プレート４（４Ａ・４Ｂ）を組み合わせて形成される。２枚の伝熱プレ一ト４Ａ・４Ｂは、伝熱性に優れる金属製（例えばステンレス、アルミニウムなど）の板材をプレス加工することによって成形される。
【００２０】
第１伝熱プレート４Ａには、偏平管部２１・入口タンク部２２・出口タンク部２３を形成する外側に膨出した膨出部３０が形成されている。膨出部３０には、入口ポート７・出口ポート８がそれぞれ接続される略円形の第１連通口２４ａおよび第２連通口２５ａが開口すると共に、流水通路を略Ｕ字状に形成するための仕切部２０が設けられている。第１伝熱プレート４Ａの周縁部には巻き締め部４１が設けられている。尚、下側に配される第１連通口２４ａの下側開口縁は流水通路よりも下方に配され、上側に配される第２の連通口２５ａの上側開口縁は流水通路よりも上方に位置する。
【００２１】
第１伝熱プレート４Ａと対向接合される第２伝熱プレート４Ｂは、第１伝熱プレート４Ａとほぼ同一の外縁形状を有しており、入口タンク部２２および出口タンク部２３をそれぞれ形成する２つの膨出部３１・３２、偏平管部２１を形成する平板部３３が形成されている。膨出部３１・３２には略矩形形状を有する第１連通口２４ｂおよび第２連通口２５ｂがそれぞれ形成されており、これらの連通口２４ｂ・２５ｂの開口縁部には爪部２６が形成されている。尚、下側に配さる第１連通口２４ｂの下側開口縁は流水通路よりも下方に配され、上側に配される第２連通口２５ｂの上側開口縁は流水通路よりも上方に位置する。
【００２２】
図４に示すように、第１伝熱プレート４Ａの巻き締め部４１は、第２伝熱プレート４Ｂの内面側から外面側へと折り立てられており、第２の伝熱プレート４Ｂの周縁を両側から挟み込むように巻き締めることによって第１チューブ２Ａは組み付けられ、両伝熱プレート４Ａ・４Ｂの当接面はろう付けされる。尚、入口タンク部２２および出口タンク部２３の内部には、ブッシング２７が挿入されている。ブッシング２７は、図４に示すように略コの字型を有しており、連通口２４・２５の流水通路側の開口縁から流水通路までの部分を除いてタンク部２２・２３の内部を閉塞している。
【００２３】
図８は第２チューブ２Ｂを示す図であり、チューブ２Ｂは図９および図１０に示す２枚の伝熱プレート４（４Ｃ・４Ｄ）を組み合わせて形成される。２枚の伝熱プレート４Ｃ・４Ｄは、伝熱性に優れる金属製（例えばステンレス、アルミニウムなど）の板材をプレス加工することによって成形される。第３伝熱プレート４Ｃは、連通口２４ａ、２５ａの開口縁部に爪部が形成されておらず、この点を除いて伝熱プレート４Ｂと同一形状を有しており、詳細な説明は省略する。
【００２４】
第４伝熱プレート４Ｄには、入口タンク部２２および出口タンク部２３をそれぞれ形成する２つの膨出部３１・３２と、偏平管部２１を形成する膨出部３４とが形成されており、第４伝熱プレート４Ｄの周縁部には巻き締め部４１が設けられている。膨出部３１・３２には、略矩形形状の第１連通口２４ｂ・第２連通口２５ｂがそれぞれ開口しており、その開口縁部には爪部２６が形成されている。
【００２５】
尚、下側に配される第１連通口２４ｂの下側開口縁は流水通路よりも下方に配され、上側に配される第２連通口２５ｂの上側開口縁は流水通路よりも上方に位置する。一方、膨出部３４には流水通路を略Ｕ字状に形成するための仕切部２０が設けられている。第１チューブ２Ａと同様に、第４伝熱プレート４Ｄの巻き締め部４１が第３伝熱プレート４Ｃの周縁部を巻き締めることによってチューブ２Ｂは組み付けられ、伝熱プレート４Ｃ・４Ｄの当接面はろう付けされる。
【００２６】
第２チューブ２Ｂの入口タンク部２２および出口タンク部２３の内部には、給湯水の凍結時においても十分な耐圧強度を得ると共に、液相も気相も溜めないために、図８に示すようにＩ字型のブッシング（補強部材）２８が挿入される。ブッシング２８は、連通口２５ｂの上側開口縁よりも上側と、連通口２４ｂの下側開口縁よりも下側にそれぞれ配されている。図８に示すように、これらのブッシング２８によって、入口タンク部２２および出口タンク部２３のうち、連通口２５ｂの上側開口縁よりも上側の空間、および連通口２４ｂの下側開口縁よりも下方の空間が閉塞されている。尚、連通口２４ｂ・２５ｂの開口縁に形成された爪部２６によってブッシングは固定されている。
【００２７】
図１１は第３チューブ２Ｃを示す図であり、図１２は第５伝熱プレート４Ｅを示す図である。第３チューブ２Ｃは２枚の伝熱プレート４（４Ｃ・４Ｅ）を組み合わせて形成される。第５伝熱プレート４Ｅは、伝熱性に優れる金属製（例えばステンレス アルミニウムなど）の板材をプレス加工することによって成形される。第５伝熱プレート４Ｅは、連通口が形成されていないこと以外は第１伝熱プレート４Ａと同一形状を有しており、詳細な説明は省略する。
【００２８】
第５伝熱プレート４Ｅの巻き締め部４１によって、図１１に示すように第３伝熱プレート４Ｃの周縁部を巻き締めることによって第３チューブ２Ｃは組み付けられ、両伝熱プレート４Ｃ・４Ｅの当接面はろう付けされる。また、第３チューブ２Ｃの入口タンク部２２と出口タンク部２３の内部には、チューブ２Ａと同様にコの字形状のブッシング２７が挿入される。尚、連通口２４の下側開口縁はチューブ２Ａ〜２Ｃ内に形成される流水通路の最下端よりも下方に位置しており、連通口２５の上側開口縁はチューブ２Ａ〜２Ｃ内に形成される流水通路の最上端よりも上方に位置している。
【００２９】
次に、本発明の要部について説明する。図１３は、図４・８・１１中のＡ−Ａ断面拡大図である。チューブ２Ａ〜２Ｃ内に、伝熱プレート４Ａ・４Ｄ・４Ｅをプレスで打ち出してインナーフィン５の位置決め凸部４ｂを形成している。この位置決め凸部４ｂは、伝熱プレート４Ａ・４Ｄ・４Ｅを打ち出して形成された流体通路の底側Ｒ部にあり、インナーフィン５の給湯水が流通する方向と直交する方向の端部５ａと伝熱プレート４Ａ〜４Ｇの周縁部４ａとが接することなく、位置決め凸部４ｂとインナーフィン５とのＲ部同士が接して、インナーフィン５が直交する方向で位置決めされるようになっている。
【００３０】
次に、熱交換器１の作動について説明する。給湯水は、熱交換器１の人ロポート７からチューブ２Ａ〜２Ｃの入口タンク部２２に流入し、偏平管部２１に形成される略Ｕ字状の流水通路を通過して出口タンク部２３へと流入し、出口タンク部２３に流入した給湯水は出口ポート８を介して流出する。
【００３１】
燃焼ガスは、図１に示すように、熱交換器１の上方から下方に向かって流れ、熱交換器１を通過する際に給湯水と熱交換し、給湯水を加熱する。このとき燃焼ガスは、少なくとも熱交換器１の出口側で露点以下（例えば３０〜５０℃）まで温度低下して凝縮する。つまり、この熱交換器１は、燃焼ガスの顕熱だけでなく、燃焼ガスが凝縮する際に放出される凝縮潜熱をも吸収して給湯水を加熱することができる。
【００３２】
次に、本実施形態での特徴を説明する。
伝熱プレート４Ａ・４Ｄ・４Ｅの底側Ｒ部には、チューブの幅方向（図１３中左右方向）中央に向けて突出した凸部4ｂが打ち出し形成されている。この凸部4は、インナーフィン５の内部流体が流通する方向と直交する方向の端部５ａに当接しており、インナーフィン５の端部５ａと伝熱プレート４Ａ〜４Ｇの周縁部４ａとの間に間隙が形成されるように位置決めされる。
【００３３】
これにより、端部５ａが伝熱プレート４Ａ〜４Ｇの周縁部４ａと接触しない位置にインナーフィン５が配されるので、伝熱プレート４Ａ〜４Ｇの周縁部４ａの間にインナーフィン５が挟まれた状態でろう付けされてしまうことを防止することができる。また、インナーフィン５が所定の向きでセットされていない場合、端部５ａが位置決め凸部４ｂに乗り上げてインナーフィン５が浮くため、すぐに分かるようになるという効果もある。
【００３４】
特に、位置決め凸部４ｂとインナーフィン５とはＲ部同士で接して位置決めされる。これによれば、板材の平面や角で接する位置決めと比べて担ぎがほとんど発生せず、滑らかに位置決めが成される。また、伝熱プレート４Ａ〜４Ｇに対してインナーフィン５の位置がずれてしまうことなく配されるので、チューブ２Ａ〜２Ｃの内部においてインナーフィン５がない部分を小さくすることができる。そのため、チューブ２Ａ〜２Ｃを通過する内部流体の偏流をなくして均一化することができ、熱伝達を効率良く行うことが可能となる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を用いて説明する。図１４は、本発明に係る熱交換器１１の正面図、図１５は熱交換器１１の側面図、図１６は熱交換器１１の上面図であり、第１実施形態とはチューブ２の形状が異なる。熱交換器１１も給湯装置などに使用されて給湯水と燃焼ガスとの熱交換を行うもので、図１５・１６に示すように、複数の扁平状のチューブ２をアウターフィン（フィン）３と交互に積層して構成されるいわゆるドロンカップタイプと呼ばれる熱交換器１１であり、全体が組み立てられた後、一体ろう付けによって製造される。
【００３６】
図１７はチューブ２を示す図であり、チューブ２は、内部にＵ字状の流水通路（本発明の流体通路）を形成する扁平管部２１と、流水通路の上流側端部に接続される入口タンク部２２（図１６参照）と、流水通路の下流側端部に接続される出口タンク部２３（図１６参照）とを有する。入口タンク部２２と出口タンク部２３とは同じ側（図１４中右側）に配されており、出口タンク部２３が上側、入口タンク部２２が下側に配されている。
【００３７】
チューブ２は、１５・１６に示すように、隣接するチューブ２の入口タンク部２２同士、出口タンク部２３同士をそれぞれ重ねて積層されている。扁平管部２１は入口タンク部２２、出口タンク部２３よりも厚み幅が薄く、隣接するチューブ２の扁平管部２１同士の間に略一定の幅を有する扁平な空間が形成される。この空間は燃焼ガスが通過する燃焼ガス通路１０（気体通路）となっており、この燃焼ガス通路１０にはアウターフィン３が配置される。
【００３８】
アウターフィン３は、伝熱性に優れる金属製（例えばステンレス、アルミニウムなど）の薄板材を凹凸状に折り曲げて形成され、その凹凸空間を燃焼ガスが上方から下方へ流れるように配置され、扁平管部２１を形成する伝熱プレート４の外壁面にろう付けされる。このように凹凸状に折り曲げられたアウタフィン３によって、燃焼ガス通路１１は複数個の細流路に区画される。
【００３９】
また、チューブ２の積層方向の両側には、それぞれ補強用のプレート９が接合されている。図１６に示すように、積層方向の一端側に配されるチューブ２の入口タンク部２２には給湯水を熱交換器１１内部へと流入させる入口管７が接合されている。この入口管７が接合されたチューブ２の出口タンク部２３には給湯水を熱交換器１１の外部へと流出させる出口管８が接合されており、給湯水は熱交換器１１内をＵターンするようになっている。このような給湯水流れとすることによって、一定のスペースにおいて熱交換に寄与する有効面積を大きく確保することができる。
【００４０】
続いて、チューブ２について詳細に述べる。チューブ２は図１７に示すように２枚の伝熱プレート４（４Ｆ・４Ｇ）を組合わせて形成される。２枚の伝熱プレート４Ｆ・４Ｇは、伝熱性に優れる金属製（例えばステンレス、アルミニウムなど）の板材をプレス加工することによって形成される。
【００４１】
２枚の伝熱プレート４Ｆ・４Ｇは、一方の伝熱プレート４Ｇの周縁部に巻締め部４１が設けられていること以外は略同一形状である。この２枚の伝熱プレート４Ｆ・４Ｇは、図１７に示すように、第６伝熱プレート４Ｆの巻締め部４１を第７伝熱プレート４Ｇの外面側から内面側へ折り返して、伝熱プレート４Ｆの端部を両側から挟み込むように巻締めして組付けられ、ろう付けされる。
【００４２】
伝熱プレート４Ｆ・４Ｇの扁平管部２１には流水通路を略Ｕ字状に形成するための仕切り部２０が設けられている。チューブ２の入口タンク部２２および出口タンク部２３は扁平管部２１より厚み幅が大きく設けられ、入口タンク部２２には連通口２４が、出口タンク部２３には連通口２５がそれぞれ開口している。扁平管部２１・入口タンク部２２・出口タンク部２３の周縁部４ａは略平坦面となっており、ろう付け後、第１伝熱プレート４Ｆと第２伝熱プレート４Ｇとの接合部となる。連通口２４・２５の周囲は平坦面となっており、隣接するチューブ同士を積層した際のろう付け面となる。
【００４３】
複数のチューブ２は、図１５及び図１６に示すように、互いのタンク部２２・２３同士を連ねて積層され、連通口２４・２５の周囲に設けられる平坦面同士が接合される。これにより、入口タンク部２２の連通口２４、出口タンク部２３の連通口２５を介してチューブ２同士の流水通路が互いに連通する。尚、入口タンク部２２および出口タンク部２３のうち、連通口２４・２５よりも下方、および上方となる空間にはブッシング２８が配されており、このブッシング２８によってタンク部２２・２３の一部が閉塞されている。扁平管部２１には、図１７に示すように、伝熱面積の増大と、チューブ２の耐圧強度確保のためにインナーフィン５が挿入されている。
【００４４】
インナーフィン５としては、図７で示したように、伝熱性に優れる金属製（例えばステンレス、アルミニウムなど）の薄板材を部分的に切り起して凹凸状に交互に折り曲げ、且つ凹部と凸部が直線的に連続するのではなく、断続的にオフセットして設けられる、いわゆるオフセットフィンが用いられる。図１７に示すように、チューブ２内における流通抵抗が大きくならないように、インナーフィン５は切り起こした壁面が給湯水流れと略平行となる向きに配されている。
【００４５】
インナーフィン５は、図１７に示すように、チューブ２内に形成される略Ｕ字状の流水通路の折り返し部により上流側と下流側とに分割して設けられ、且つ両者間に隙間６を有して配置されている。すなわち、伝熱プレート４の仕切部２０の両側に、それぞれ分割されたインナーフィン５Ａ、５Ｂが配置され、流水通路の折り返し部には、上流側に配置されるインナーフィン５Ａと下流側に配置されるインナーフィン５Ｂとの間に隙間６が確保されている（図４・８・１１参照）。尚、折り返し部より上流側のインナーフィン５Ａと下流側のインナーフィン５Ｂは同一形状を有している。
【００４６】
次に、本発明の要部について説明する。図１８は、図１７中のＢ−Ｂ断面拡大図である。チューブ２内に、伝熱プレート４Ｇをプレスで打ち出してインナーフィン５の位置決め凸部４ｂを形成している。この位置決め凸部４ｂは、伝熱プレート４Ｇを打ち出して形成された流体通路の底側Ｒ部にあり、インナーフィン５の端部５ａと伝熱プレート４Ｆ・４Ｇの周縁部４ａとが接することなく、位置決め凸部４ｂとインナーフィン５とのＲ部同士が接して、インナーフィン５が直交する方向で位置決めされるようになっている。尚、熱交換器１１の作動については第１実施形態と同様のため、説明を省略する。
【００４７】
次に、本実施の形態の作用及び効果を説明する。まず、チューブ２内に伝熱プレート４Ｇを打ち出して形成されたインナーフィン５の位置決め凸部４ｂを有し、位置決め凸部４ｂは伝熱プレート４Ｇを打ち出して形成された流体通路の底側Ｒ部にあり、インナーフィン５の内部流体が流通する方向と直交する方向の端部５ａと伝熱プレート４Ｆ・４Ｇの周縁部４ａとが接することなく、位置決め凸部４ｂとインナーフィン５とが接して、インナーフィン５が直交する方向で位置決めされる。
【００４８】
これによれば、問題となるインナーフィン５の端部５ａと伝熱プレート４Ｆ・４Ｇの周縁部４ａとが接しない位置関係を保ったまま伝熱プレート４Ｆ・４Ｇに対してインナーフィン５が位置決めされることとなる。これにより、インナーフィン５の幅を伝熱プレート４Ｆ・４Ｇの打出し幅に合わせることができ、内部流体の偏流がなくなって均一化し、熱伝達を効率良く行うことが可能となる。
【００４９】
また、インナーフィン５が所定の向きでセットされていない場合、端部５ａが位置決め凸部４ｂに乗り上げてインナーフィン５が浮くため、すぐに分かるようになるという効果もある。また、位置決め凸部４ｂとインナーフィン５とはＲ部同士で接して位置決めされる。これによれば、板材の平面や角で接する位置決めと比べて担ぎがほとんど発生せず、滑らかに位置決めが成される。
【００５０】
（その他の実施形態）
上述した実施形態では、入口タンク部２２と出口タンク部２３とを同じ側に配置し、流水通路を給湯水がＵ字状に流れる構造としたが、流水通路に折り返し部を設けず、入口タンク部２２と出口タンク部２３とを対角線上に配置し、直線的に給湯水が流れる構造としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱交換器１の正面図である。
【図２】図１の熱交換器１の側面図である。
【図３】図１の熱交換器１の上面図である。
【図４】図２・３中の第１チューブ２Ａを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図５】図４中の第１伝熱プレート４Ａを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図６】図４中の第２伝熱プレート４Ｂを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図７】図４中のオフセットフィン（インナーフィン）５の斜視図である。
【図８】図２・３中の第２チューブ２Ｂを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図９】図８中の第３伝熱プレート４Ｃを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図１０】図８中の第４伝熱プレート４Ｄを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図１１】図２・３中の第３チューブ２Ｃを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図１２】図１１中の第５伝熱プレート４Ｅを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図１３】図４・８・１１中のＡ−Ａ断面拡大図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る熱交換器１１の正面図である。
【図１５】図１４の熱交換器１１の側面図である。
【図１６】図１４の熱交換器１１の上面図である。
【図１７】図１４・１５・１６中のチューブ２を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図１８】図１７中のＢ−Ｂ断面拡大図である。
【図１９】（ａ）・（ｂ）・（ｃ）とも従来のインナーフィン５のずれによる問題を表すチューブの部分断面拡大図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…熱交換器
２…チューブ
２Ａ…第１チューブ（チューブ）
２Ｂ…第２チューブ（チューブ）
２Ｃ…第３チューブ（チューブ）
４Ａ…第１伝熱プレート（伝熱プレート）
４Ｂ…第２伝熱プレート（伝熱プレート）
４Ｃ…第３伝熱プレート（伝熱プレート）
４Ｄ…第４伝熱プレート（伝熱プレート）
４Ｅ…第５伝熱プレート（伝熱プレート）
４Ｆ…第６伝熱プレート（伝熱プレート）
４Ｇ…第７伝熱プレート（伝熱プレート）
４ａ…周縁部
４ｂ…位置決め凸部
５…インナーフィン
５ａ…端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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